An effective method to calculate aerodynamic loads and aeroelastic responses of large wind turbine tower-blade coupled structures in yaw condition is proposed. By a case study on a 5 MW large wind turbine, the finite element model of the wind turbine tower-blade coupled structure is established to obtain the modal information. The harmonic superposition method and modified blade-element momentum theory are used to calculate aerodynamic loads in yaw condition, in which the wind shear, tower shadow, tower-blade modal and aerodynamic interactions, and rotational effects are fully taken into account. The mode superposition method is used to calculate kinetic equation of wind turbine tower-blade coupled structure in time domain. The induced velocity and dynamic loads are updated through iterative loop, and the aeroelastic responses of large wind turbine tower-blade coupled system are then obtained. For completeness, the yaw effect and aeroelastic effect on aerodynamic loads and wind-induced responses are discussed in detail based on the calculating results.
The temperature of the flight objects in high speed increases due to the aerodynamic heating. MINIVER and CFD approach are used to predict the aerodynamic heating conditions of KSLV-I. MINIVER is based on the empirical method. And the CFD approach predicts the aerodynamic heating conditions after the analysis of the surface temperature and the surface heat flux directly. In this study, the aerodynamic heating conditions using CFD approach are considered. The PLF temperature for these aerodynamic heating conditions is compared with the flight test data of KSLV-I.
In this study, a numerical analysis based on CFD methods has been conducted to predict the aerodynamic coefficients and aerodynamic loads of KSLV-II configuration designed at the system design phase. By the effects of exclusion of engine cowls of prior configuration, axial force and normal force decreased and center of pressure was much moved to the nose direction. Also, aerodynamic loads at flight and on the launch pad were predicted for structural load analysis. The computed results will be used for mission analysis and structural analysis at the next design phase.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
/
v.34
no.2
/
pp.1-10
/
2006
In the present study, the aerodynamic characteristics of elliptic airfoils are investigated numerically based on the RANS equations and the S-A turbulent model on unstructured meshes. Unlike the NACA series airfoil sections, elliptic airfoils have a relatively small leading edge radius and a rounded trailing edge. Also the maximum thickness is located in the middle of the chord. This geometric characteristics are responsible for the difference in the aerodynamic characteristics from those of NACA family airfoils. To identify the aerodynamic characteristics of elliptic airfoils, the results were compared with those of NACA series airfoils with a same maximum thickness. The effect of airfoil thickness variation on the aerodynamic characteristics were also investigated.
The effectiveness of aerodynamic modification to reduce wind loadings has been widely reported. However, most of previous studies have been investigated dynamic forces and pressure distributions on tall buildings with various unconventional configurations. This study was investigated dynamic characteristics and aerodynamic instability of super-tall buildings with unconventional configurations through extensive aeroelastic model experiments. Seventeen types of supertall building models were considered such as basic and corner modification with corner cut, chamfered, oblique opening, tapered, inversely tapered, bulged, helical with twist angles of $90^{\circ}$, $180^{\circ}$, $270^{\circ}$, $360^{\circ}$ and composite with $360^{\circ}$ helical & corner cut, 4-tapered & $360^{\circ}$ helical & corner cut, setback & corner cut, setback & $45^{\circ}$ rotate. As a result, aerodynamic characteristics of helical models with single modification are superior to those of other models with single modification. However, effect of twist angle for helical model is negligible. Further, the 4-tapered & $360^{\circ}$helical & corner cut model is most effective in reducing the along- and across-wind fluctuating displacement responses in all of experimental models.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
/
2008.03a
/
pp.6-15
/
2008
This paper deals with the aeroelastic instability of vibrating multiple blade rows under aerodynamic coupling with each other. A model composed of three blade rows, e.g., rotor-stator-rotor, where blades of the two rotor cascades are simultaneously vibrating, is considered. The displacement of a blade vibrating under aerodynamic force is expanded in a modal series with the natural mode shape functions, and the modal amplitudes are treated as the generalized coordinates. The generalized mass matrix and the generalized stiffness matrix are formulated on the basis of the finite element concept. The generalized aerodynamic force on a vibrating blade consists of the component induced by the motion of the blade itself and those induced not only by vibrations of other blades of the same cascade but also vibrations of blades in another cascade. To evaluate the aerodynamic forces, the unsteady lifting surface theory for the model of three blade rows is applied. The so-called k method is applied to determine the critical flutter conditions. A numerical study has been conducted. The flutter boundaries are compared with those for a single blade row. It is shown that the effect of the aerodynamic blade row coupling substantially modifies the critical flutter conditions.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
/
2008.03a
/
pp.160-167
/
2008
The effects of squealer rim height on three-dimensional flows and aerodynamic losses downstream of a high-turning turbine rotor blade have been investigated for a typical tip gap-to-chord ratio of h/c=2.0%. The squealer rim height-to-chord ratio is changed to be $h_{st}/c$=0.00(plane tip), 1.37, 2.75, 5.51, and 8.26%. Results show that as $h_{st}/c$ increases, the tip leakage vortex tends to be weakened and the interaction between the tip leakage vortex and the passage vortex becomes less severe. The squealer rim height plays an important role in the reduction of aerodynamic loss when $h_{st}/c{\leq}2.75%$. In the case of $h_{st}/c{\geq}5.51%$, higher squealer rim cannot provide an effective reduction in aerodynamic loss. The aerodynamic loss reduction by increasing $h_{st}/c$ is limited only to the near-tip region within a quarter of the span from the casing wall.
An adjustable, louver-type wind barrier was introduced in this study for improving the running safety and ride comfort of train on the bridge under the undesirable wind environment. The aerodynamic characteristics of both train and bridge due to this novel wind barrier was systematically investigated based on the wind tunnel tests. It is suggested that rotation angles of the adjustable blade of the louver-type wind barrier should be controlled within $90^{\circ}$ to achieve an effective solution in terms of the overall aerodynamic performance of the train. Compared to the traditional grid-type wind barrier, the louver-type wind barrier generally presents better aerodynamic performance. Specifically, the larger decrease of the lift force and overturn moment of the train and the smaller increase of the drag force and torsional moment of the bridge resulting from the louver-type wind barrier were highlighted. Finally, the computational fluid dynamics (CFD) technique was applied to explore the underlying mechanism of aerodynamic control using the proposed wind barrier.
When a high speed train enters a tunnel, wind speed passing through the train in a tunnel section becomes higher due to the reverse flow to the direction of the train. The higher wind speed gives more aerodynamic forces to the pantograph on the train. Therefore, it is necessary to perform aerodynamic and dynamic analyses in order to check whether the current collection of the high speed train, entering the tunnel, still remain permissible or not. In this paper, the aerodynamic analysis has been performed under the assumption that a high speed train at 300 km/h enters a tunnel whose cross sectional area Is 107/㎡ and length is 1000m. In consideration of the aerodynamic analysis results, the dynamic analysis has been performed based on the catenary and pantograph dynamic models in SEOUL-PUSAN high speed rail, using the GASENDO developed by RTRI. In addition, the fatigue life of the contact wire has been reviewed using the Goodman diagram. Based on the analysis results, it is concluded that the increase of the aerodynamic forces on the pantograph in the tunnel section shall not affect characteristics of current collection adversely except that motions of the pantograph may be constrained by bump-stops.
This paper presents a novel test method for the galloping of iced conductor using wind generated by a moving vehicle which can produce relative wind field. The theoretical formula of transiting test is developed based on theoretical derivation and field test. The test devices of transiting test method for aerodynamic coefficient and galloping of an iced conductor are designed and assembled, respectively. The test method is then used to measure the aerodynamic coefficient and galloping of iced conductor which has been performed in the relevant literatures. Experimental results reveal that the theoretical formula of transiting test method for aerodynamic coefficient of iced conductor is accurate. Moreover, the driving wind speed measured by Pitot tube pressure sensors, as well as the lift and drag forces measured by dynamometer in the transiting test are stable and accurate. Vehicle vibration slightly influences the aerodynamic coefficients of the transiting test during driving in ideal conditions. Results of transiting test show that the tendencies of the aerodynamic coefficient curve are generally consistent with those of the wind tunnel tests in related studies. Meanwhile, the galloping is fairly consistent with that obtained through the wind tunnel test in the related literature. These studies validate the feasibility and effectiveness of the transiting test method. The present study on the transiting test method provides a novel testing method for research on the wind-resistance of iced conductor.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.